Matheuristic for multi-period home healthcare routing and scheduling problem: a real life case study

Yaşlanan nüfusun hızla büyümesi; yaşlıların, engelli bireylerin ve kronik hastaların ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik geliştirilmiş sağlık hizmetlerinin sağlanmasını zorunlu kılarak sağlık sistemlerine önemli bir baskı uygulamıştır. Sonuç olarak, sağlık hizmeti sağlayıcıları, hasta bakımında çeşitli sağlık hizmetleri sunmayı, bakım kalitesini artırmayı ve sağlık sistemlerinin yönetimini optimize etmeyi amaçlamaktadır. Bu tez, sağlık hizmeti sağlayıcılarının öğle aralarını dikkate alan çok dönemli bir planlama sürecindeki evde sağlık hizmeti rotalama ve çizelgeleme problemi üzerinde çalışmaktadır. Bu evde sağlık hizmeti rotalama ve çizelgeleme probleminde, bazı hastalardan kan alınması gerekmektedir ve bu hastalar öğleden önce ziyaret edilmeli ve ilgili hizmet sağlayıcıların öğleden önce hastanedeki laboratuvara dönmesi gerekmektedir. Ayrıca, hastaların zaman pencereleri, onlara hizmet sırasında destek olması için refakatçi ihtiyacı gibi nedenlerle her gün için tercih edilen zaman aralıklarını ifade eder. Tezde, amaç fonksiyonu, hizmet sağlayıcıların araçlarının toplam rotalama maliyetlerini ve hastaların belirlenmiş zaman pencerelerinde hizmet alamadıklarında ortaya çıkan ceza maliyetlerini minimize etmektir. Çalışmamız, evde sağlık hizmeti sunan gerçek bir hastaneden esinlenilmektedir. Problemi çözmek için, karışık tamsayılı lineer programlama modeli geliştirilir ve orijinal problemi iki aşamaya ayıran benzetilmiş tavlama tabanlı matematiksel sezgisel algoritma önerilir. Ayrıca, hizmet sürelerini tahmin etmek için çeşitli k değerlerini kullanan k-en yakın komşu algoritmasının karşılaştırmalı analizi yapılır. Çalışmamızın sonuçları, mevcut sisteme kıyasla, küçük boyutlu örneklerde karışık tamsayılı lineer programlama modeli tarafından %98.64'e ve orta ve büyük boyutlu örneklerde benzetilmiş tavlama tabanlı matematiksel sezgisel algoritma tarafından %98.58'e varan maliyet etkinliğinde önemli iyileştirmeler sağlandığını göstermektedir. Sayısal analizler, sağlık hizmeti sağlayıcıları ve politika yapıcıları için evde sağlık hizmetini optimize etme çabalarında değerli içgörüler sağlar.